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仰望星空的目光

2017年09月13日08:34 来源:解放军报 龚盛辉  于冬阳

群山绵延,天际苍茫。西北某边防连巡逻队就要出发。骑在枣红马上的巡逻队长,亮出军刀向连长敬礼:“报告连长,巡逻队准备完毕,请指示!”连长回礼,命令:“出发!”

送别完巡逻队的战友,边防连长回头一把握住正在连队调研的国防科技大学计算机学院教授、“北斗一号”地面信息处理系统总师王志英的手,感激地说:“每次出巡要沿边境线走数百公里,情况复杂,通信不畅,真让人不放心。现在好了,巡逻队都装备了你们研制的‘北斗一号’终端机,不仅他们随时知道自己所在的位置、知道前行的方向,遇到什么情况,还可以第一时间向上级报告。连队通过‘北斗一号’也可以实施全天全过程的有效管控和指挥。我们边防官兵,感谢你们!”王志英听了这一席话,激动得紧紧握着连长的手一时说不出话来。

夜幕降临,心绪难平的王志英独自走出营门,站在山坡上,深情眺望着头顶星光璀璨的夜空,心底渐渐升腾起一股豪情:自从有了“北斗一号”,我国在空中飞行的战机、导弹,在茫茫大海上航行的战舰,在旷野上奔驰的战车,就有了自己的眼睛,就不会迷失方向……他为自己的人生拥有北斗攻关的经历而自豪。

此时此刻,他仿佛听到了来自银河深处的一个声音——“如果我有什么梦想,那就是让中国在世界计算机领域占有一席之地。让中国自强自立,志英啊,我们科技工作者要朝着这个目标去努力!”这是他的导师、我国“巨型机之父”慈云桂对他的谆谆教诲、深情嘱托。他用手轻轻按捺着胸脯,心中默念:“慈教授,我没有辜负您的期望,我领着大伙研制成功世界先进、中国领先的‘北斗一号’的‘大脑’,为掰开霸权国家紧勒着我们国家脖子的手出了力。”

那是20世纪90年代中期一个阳光灿烂的日子,研究所领导特意来到他的办公室:“志英,你先看看这份材料。”这份科技内参上说,党中央果断决策:启动中国自己的卫星导航定位系统“北斗一号”工程……王志英激动地说:“研制‘北斗一号’地面信息处理系统,咱们有优势,咱们把它争取过来。”所领导强调说:“对,一定要争取过来,而且由你来当总师!”

怎样才能赢得竞标,把“北斗一号”地面信息处理系统这颗科学创新殿堂里的“明珠”拿到手呢?那天晚餐,王志英随便吃了几口饭菜,便来到空旷的银河广场,背着双手打转转。夜色朦胧,地上洒满如银的月光。他的思绪仿佛一条清澈的小溪,在夜幕里缓缓流淌——竞标,竞的是实力,竞的是充分准备,竞的是技术路线。“北斗一号”地面信息处理系统,既是块“硬骨头”,又是个“香饽饽”。全国各科研单位必定蜂拥投标,争相角逐,他们个个是科苑高手啊……

王志英抬头望一眼天空。那里弯月高悬,满天繁星。“银河团队”在计算机领域一路攻坚克难,引领我国计算机技术发展数十年,有着优良的传统、雄厚的积累、坚强的队伍,拿下标的并高质量完成项目任务,有优势。熄灯号响了,热闹的校园渐渐平静下来。王志英转身回家,但思考还在继续。障碍与劣势也同样明显:卫星导航定位,对于“银河团队”来说,是个完全陌生的领域,团队对其缺乏研究。

王志英又折身回到银河广场,继续背着手打转。远方的火车站隐隐传来报时的钟声“咚”“咚”……夜很深了,他又踏上那条回家的水泥路。但那个问号还在他脑海里盘旋——如何发挥优长、补齐短板?他再次返身朝回走……突然,身后有人喊他:“喂,这么晚了,你还往哪走啊?”他回头一看,是妻子。“这么晚了,你咋还没睡?”“我一直在后边跟着你,家门口、银河广场,走了四个来回了。”“有那么多次吗?”王志英不信,“那你怎么不叫我?”妻子挽住他胳膊哧哧笑道:“我想看看你在等谁呢。”

经过一番艰苦深入的思考,王志英带领大伙制定出“运用最前沿的计算机技术、采用最尖端的器件设备,确保对项目的强大攻坚力”的竞标方案。专家们对方案竖起了大拇指:“只有‘银河人’才有这样的视野、这样的高度!”1996年12月,王志英带领团队将“北斗一号”地面信息处理系统攻坚任务揽入怀里。学校从教学科研一线抽调40多名专家骨干,成立“北斗一号”地面信息处理系统研制团队。

“北斗一号”地面信息处理系统,实质上是一个高效超级分布计算机系统。它是“北斗一号”的核心组成部分,被大家形象地誉为“北斗大脑”。它承担着“北斗一号”全部数据处理、定时与定位、数学建模与计算、系统管理与业务管理等核心业务,同时完成定位、通信、定时三大功能。实现这些功能,需要攻克强实时、高可靠、大容量、大规模分布处理等四大技术难关,而其中最大挑战就是大容量。

众所周知,地表坐标至少需要三个量才能定位。“北斗一号”采用的是双星定位,只有两个量,第三个量只能通过海拔高程来实现。要把中国加上其周边地区所有点的海拔高程数据都存储起来,其数据量多达几十个G,而服务器主存可以用于存放这些数据的容量只有几个G。要把几十个G的数据存储到仅有几个G的主存里,这在当时近乎“天方夜谭”。然而“天方夜谭”挡不住创新的脚步,王志英带领团队成功地找到“芝麻开门”的密钥,独创了高效数据压缩和提取技术,让“神话”成为现实。拿下最大“拦路虎”,他们乘胜追击,顽强破关,仅用一年多时间,“北斗一号”地面信息处理系统各分系统研制任务宣告完成,将项目研制推进到联机调试阶段。然而真正的攻关并没有结束,甚至是刚刚开始。用王志英的话说:“随着联机调试序幕的拉开,我们全体科研人员也开始了‘魔鬼生活’。”大家几乎天天加班,无论节假日还是寒暑假, 每天从一大早一直干到晚上十一二点。遇到问题不解决不下班,经常通宵达旦地干,甚至几天几夜连轴转。为了任务,家里的事王志英一概不管,没有看过女儿的作业,没有参加过一次孩子的家长会,甚至连续几年没有回家探望年迈的父母……

这样的日子,大伙苦熬了四年多,终于等来上级部门的检查验收。“北斗一号”地面信息处理系统启动了,系统工作稳定,性能指标全部达到设计要求。验收现场响起热烈掌声。这时,验收负责人边鼓掌边走到王志英跟前,小声问道:“系统平均每秒定位达到总体性能要求了吧?”王志英回答:“是的。”“这么说低谷时有时还不够?”“是这样,但波动不大,对整个北斗系统影响不大。”“但假如低谷时也能达到,那岂不就万无一失了?”验收负责人虽然口气柔和,但意思是明摆着的:继续提升系统工作定位服务能力,否则不予验收。大家都为王志英捏了一把汗,但他却欣然答应验收组提出的“额外要求”。

王志英回到办公室,坐到靠背椅上,轻轻闭上了眼睛,思维的探头穿过墙体,伸进“北斗一号”地面信息处理系统,在它那蛛网般繁复的神经系统里游走,这里瞧瞧,那里看看,四处寻找一个个可供突破的方向……

一个多小时后,王志英满面春风地走出办公室,把团队集合起来,以铿锵的声音对大家说:“我建议系统实行并行服务和新的排队算法!”各系统研究人员按照他的建议对系统重新进行优化修改和调试。几个小时后,奇迹出现了:“北斗一号”地面信息处理系统平均每秒定位次数大幅跃升到近两倍!战友们使劲鼓掌,验收小组成员竖起了大拇指……实验室再次沸腾起来!面对掌声和赞扬,王志英兴奋地朝大家挥舞着健壮的胳膊。

忆及那一刻,王志英豪情顿生:“当时恨不得像赛车手夺冠那样,开几瓶香槟庆祝!那是我人生中最难忘、最激动的时刻!”